工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下紡織類高校“自動控制原理”課程思政教學(xué)探討

李 召，閆 李，柴旭朝，歐陽玲，溫鵬偉，張利民

(中原工學(xué)院 電子信息學(xué)院，河南 鄭州 451191)

2020年，教育部發(fā)布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出，要在所有高校、所有學(xué)科專業(yè)全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，切實提升立德樹人的成效。并明確了文史哲類、經(jīng)管法類、教育學(xué)類、理工類、農(nóng)學(xué)類、醫(yī)學(xué)類、藝術(shù)類7大類專業(yè)課程的具體建設(shè)目標(biāo)，其中工學(xué)類要強化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神[1]。因此，高校課程思政改革勢在必行，并將進(jìn)入蓬勃發(fā)展的新時期。2016年，我國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員，并提出了《中國工程教育認(rèn)證協(xié)會工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，通過認(rèn)證專業(yè)的畢業(yè)生學(xué)位能夠得到《華盛頓協(xié)議》其他成員組織的認(rèn)可。其中，工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念為學(xué)生中心、成果導(dǎo)向與持續(xù)改進(jìn)。隨之，工程教育專業(yè)認(rèn)證工作在我國全面展開，截至2020年底，全國共有257所高校的1 600個專業(yè)通過了認(rèn)證[2]。紡織類高校應(yīng)當(dāng)立足根本、抓住機遇，從工程教育專業(yè)認(rèn)證的三大核心理念出發(fā)，探索如何科學(xué)有效地擺脫專業(yè)教育與思政教育“兩張皮”的現(xiàn)象，構(gòu)建更加合理的知識、能力和素質(zhì)教學(xué)體系，從而實現(xiàn)工程教育認(rèn)證和課程思政改革工作的協(xié)同前行。

我校(中原工學(xué)院) 自動化專業(yè)于1958年開始招收?？粕?，1991年招收本科生，目前是國家級特色專業(yè)建設(shè)點、國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點、河南省高等學(xué)校專業(yè)綜合改革試點專業(yè)，依托該專業(yè)的教學(xué)團隊被評為河南省優(yōu)秀基層教學(xué)組織。在我校紡織工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)相繼通過工程教育認(rèn)證的帶動下，自動化專業(yè)正積極開展工程教育認(rèn)證的相關(guān)工作?！白詣涌刂圃怼笔俏倚Ｗ詣踊瘜I(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，也是專業(yè)確定的工程教育認(rèn)證申請中需要自評的專業(yè)核心課程，該課程兼具專業(yè)基礎(chǔ)類課程和理論課程的特點。該課程主要講述自動控制的共同規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計自動控制系統(tǒng)的能力。其內(nèi)容不僅充分運用到電路原理、模擬電子技術(shù)等工程基礎(chǔ)類課程的相關(guān)知識，而且為過程控制系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)等專業(yè)課程提供基礎(chǔ)知識，起著橋梁作用[3]。因此，探索該類課程中蘊含的思政元素以及教學(xué)融合方式具有重要意義。

一、“自動控制原理”課程思政教學(xué)改革思路與目的

參照工程教育專業(yè)認(rèn)證要求，我校自動化專業(yè)2021年提交的申報材料中將“自動控制原理”作為8門核心課程之一，并需對其課程目標(biāo)達(dá)成情況作出評價分析。該課程以理論講授為主、實驗環(huán)節(jié)為輔，是自動化專業(yè)的學(xué)科必修課，開設(shè)在第4學(xué)期，共60學(xué)時、4學(xué)分。教材采用胡壽松主編的《自動控制原理》(第7版)，參考盧京潮編寫的《自動控制原理》(第2版)，任課教師為河南省級優(yōu)秀教學(xué)團隊骨干教師。

1.課程思政教學(xué)改革思路

作為自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，“自動控制原理”的教學(xué)改革首先需要做好頂層設(shè)計。該課程思政改革方案以立德樹人為指導(dǎo)思想，以學(xué)生中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)為建設(shè)理念[4]，基于學(xué)校和專業(yè)定位，確定課程教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)反向設(shè)計蘊含思政元素的教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，更新考核評估方式，將思政教育融入課程教學(xué)全過程，最終達(dá)到構(gòu)建高水平自動化專業(yè)人才培養(yǎng)體系，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的目標(biāo)。

2.課程思政教學(xué)改革目的

“自動控制原理”課程將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，落實課程思政建設(shè)中立德樹人的根本任務(wù)，同時滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)提出的知識、問題分析以及職業(yè)素養(yǎng)等諸多畢業(yè)要求[5]。經(jīng)過改進(jìn)，我校2019級自動化專業(yè)“自動控制原理”課程針對最新人才培養(yǎng)方案要求分解出多個指標(biāo)點，如表1所示。

表1 工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中“自動控制原理”課程對畢業(yè)要求支撐的指標(biāo)點

二、教學(xué)環(huán)節(jié)的思政建設(shè)

“自動控制原理”課程的思政建設(shè)堅持立德樹人，通過教學(xué)方法的持續(xù)改進(jìn)，將思政元素融入每個教學(xué)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的同頻共振。授課教師作為課程思政實施的主導(dǎo)者，要積極提升自身的思想政治素質(zhì)、教育意識與能力，發(fā)揮主觀能動性，將具有中國特色的人生觀、價值觀合理地融入教學(xué)過程，促使課程思政教學(xué)穩(wěn)步推進(jìn)[6]。

1.教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)教學(xué)改革的最終目的，將傳統(tǒng)的教學(xué)知識和能力雙重目標(biāo)更改為知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)三重目標(biāo)，并在大綱中明確規(guī)定。表2簡要列舉了“自動控制原理”課程教學(xué)目標(biāo)。

表2 “自動控制原理”課程教學(xué)目標(biāo)

2.教學(xué)內(nèi)容

課堂教學(xué)是課程思政落地的主渠道。以教學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容；同時立足課程特點，組織教學(xué)團隊深挖課程中的思政元素，使得思政元素與專業(yè)知識內(nèi)容達(dá)到自然融合[7]。另外，還要結(jié)合學(xué)校的行業(yè)特色，以本校為例，教學(xué)內(nèi)容要側(cè)重于培養(yǎng)紡織行業(yè)所需的自動化人才。下面對構(gòu)建的“自動控制原理”課程第一、三和五章的思政元素切入點進(jìn)行簡要闡述。

例如，在第一章自動控制的一般概念中，教師強調(diào)自動控制技術(shù)在紡織行業(yè)中的重要性，引導(dǎo)學(xué)生在我國從紡織大國向紡織強國邁進(jìn)的過程中發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，不斷學(xué)習(xí)，儲備知識和技能，為中華民族的偉大復(fù)興而奮斗；在“控制理論的發(fā)展史”中，引入我國古代的自動提花織機、指南針等發(fā)明，介紹科學(xué)家錢學(xué)森的事跡，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和科學(xué)精神；在“負(fù)反饋控制系統(tǒng)的組成”教學(xué)中，引入團隊協(xié)作、各司其職意識。在第三章“時域分析法”中，在講解“穩(wěn)定性是系統(tǒng)正常運行的首要條件”時，引入社會穩(wěn)定是我國發(fā)展的首要條件，要求學(xué)生珍惜中國得之不易的穩(wěn)定環(huán)境，同一切分裂勢力作斗爭；在講解“控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差和快速性關(guān)系”時，引入職業(yè)道德，學(xué)生在未來的工作中既要保質(zhì)又要保量；在講解“動態(tài)性能指標(biāo)中的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間無法一致，需要折中”問題時，引入哲學(xué)中的主要矛盾思想，根據(jù)需要設(shè)計控制系統(tǒng)。在第五章“頻域分析法”中，通過頻率法的介紹，引入否定之否定的發(fā)展規(guī)律，鼓勵學(xué)生在科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行探索；在講解“穩(wěn)定裕度的含義”時，引入為人處世的道理，要內(nèi)外兼修，迎接挑戰(zhàn)；在講解“典型環(huán)節(jié)和開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性曲線繪制”時，引入整體與部分的哲學(xué)思想。

3.教學(xué)方法

如何在有限的60學(xué)時內(nèi)實現(xiàn)思政元素融入，關(guān)鍵在于教學(xué)方法的求新和求變。根據(jù)“自動控制原理”課程的教學(xué)目標(biāo)和改革目的，以學(xué)生為中心，積極探索新的教學(xué)方式與教學(xué)手段[8]。

(1)實施信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)策略，突破教與學(xué)的時空限制。借助網(wǎng)絡(luò)媒介，積極開展線上線下混合式教學(xué)，新冠肺炎疫情的暴發(fā)，加快了這種教學(xué)模式在我校的順利實施。在此基礎(chǔ)上建立了一系列的企業(yè)微信群、釘釘直播群等，可以隨時隨地與學(xué)生開展交流，發(fā)布作業(yè)、解答問題和鏈接思政視頻；充分挖掘MOOC、雨課堂中的相關(guān)教學(xué)資源，提高課堂教學(xué)效率，拓寬學(xué)生的知識學(xué)習(xí)視野，提高其自主學(xué)習(xí)能力。

(2)改變傳統(tǒng)的單向傳授式教學(xué)，積極探索分組式教學(xué)。分組式教學(xué)以學(xué)生為中心，讓學(xué)生自主探索與合作交流。教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、職業(yè)規(guī)劃和思想狀態(tài)等的不同，建立各種學(xué)習(xí)互助小組，實現(xiàn)課內(nèi)外的互補和互學(xué)。通過教學(xué)方法的創(chuàng)新，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性有了顯著提升，課程的考核結(jié)果也證實了其有效性。

(3)考慮到“自動控制原理”課程中理論聯(lián)系實際的特色，應(yīng)當(dāng)深入挖掘第二課堂的思政育人元素，探索課程思政新途徑。例如，鼓勵學(xué)生積極參加“機器人大賽”“電子設(shè)計大賽”“數(shù)學(xué)建模競賽”等，在各類競賽中掌握“自動控制原理”課程的相關(guān)專業(yè)知識和技能，并培養(yǎng)團隊協(xié)作意識。

(4)充分發(fā)揮“學(xué)學(xué)思政”優(yōu)勢，積極搭建本科生與研究生之間的交流平臺，鼓勵本科生參與各種研究項目，使學(xué)生學(xué)以致用，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和自主創(chuàng)新意識。這也與工程教育專業(yè)認(rèn)證中的“學(xué)生中心”和“成果導(dǎo)向”理念不謀而合。

4.考核評估

考核評估是教學(xué)過程的重要部分，是教學(xué)實施效果評判的依據(jù)，也是“持續(xù)改進(jìn)”理念的前提條件[9]。應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的考試成績至上的思維，采用多元化的考核方式，設(shè)計技能和思政內(nèi)容在總成績中所占比例，實現(xiàn)學(xué)生整體素質(zhì)的全面考核。因此，“自動控制原理”課程的考核成績包括：卷面成績(50%)、平時成績(過程性考核、出勤和作業(yè)，20%)、實驗成績(10%)、實踐成績(專業(yè)競賽10%)和思政成績(10%)。其中，思政考核的覆蓋范圍較為廣泛，既有對學(xué)生在實驗和小組討論等環(huán)節(jié)中所體現(xiàn)團隊協(xié)作和創(chuàng)新意識的考量，又有對學(xué)生在課外實踐中所體現(xiàn)優(yōu)秀品德的認(rèn)同，更有對學(xué)生“自動控制原理”課程學(xué)習(xí)前后精神風(fēng)貌改變的評估。根據(jù)“自動控制原理”課程教學(xué)目標(biāo)，需要計算6個分目標(biāo)達(dá)成度，計算方法如表3所示。

表3 “自動控制原理”課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度計算方法

在表3中，期末測試(1、2、3)分別為期末試卷的第1、2、3大題；測試(1)為第一次過程性測試；實驗(1)為第一次實驗，其他均為此類含義。在分值設(shè)定時，每次作業(yè)5分，共4次作業(yè)；每次測試10分，共4次測試；每次實驗10分，共4次實驗。課程目標(biāo)5和6更多關(guān)注個人素養(yǎng)，因此增加了課程之外的考核環(huán)節(jié)。

另外，為了保障教師對課程的持續(xù)改進(jìn)有所依據(jù)，在課程結(jié)束后，設(shè)計了課程組教師的自評、互評和學(xué)生評價內(nèi)容，實現(xiàn)思政教育在“自動控制原理”課程中有機融合以及課程建設(shè)體系的持續(xù)改進(jìn)。

三、結(jié)語

基于工程教育專業(yè)認(rèn)證，在“自動控制原理”課程思政建設(shè)過程中，教師積極參與教學(xué)改革活動，廣泛參加經(jīng)驗交流、師資培訓(xùn)，并建立了有效的課程思政集體教研制度。學(xué)生積極參與小組討論和學(xué)習(xí)，踴躍參加各種實踐活動。經(jīng)過一輪的教學(xué)改革，定量計算自動化專業(yè)2019級120名學(xué)生課程目標(biāo)1～6的達(dá)成度分別為79%、75%、72%、82%、81%、83%，可見，課程思政教學(xué)改革取得了一定成效。教學(xué)改革與實踐是一項持續(xù)性工程，2～3輪教學(xué)目標(biāo)和實施途徑的改進(jìn)才能形成一個較為完善的課程體系。因此，在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，應(yīng)當(dāng)積極推進(jìn)課程思政建設(shè)，從學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的工程教育三大理念出發(fā)，做好課程改革的頂層設(shè)計，通過對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核評估等的持續(xù)改進(jìn)，有效推進(jìn)課程思政建設(shè)，從而構(gòu)建更合理的紡織行業(yè)人才培養(yǎng)體系，落實立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)紡織行業(yè)所需的專業(yè)人才。